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IN TECNOLOGIAper bisogni educativi speciali
6
RISORSE, TECNOLOGIA, SOSTENIBILITÀ 11
Scheda 1 Tecnologia e risorse 12
Scheda 2 Tecnologia e sostenibilità 14
Scheda 3 Dalle risorse alla produzione 15
Scheda 4 Sostenibilità, recupero, riciclaggio 16
ATTIVITÀ 17
Audio della scheda
InDIcE
Contenuti digitali integrativi
MATERIALI 19
Proprietà dei materiali e industria
Scheda 1 L’industria manifatturiera 20
Scheda 2 Le proprietà dei materiali 2 1
Scheda 3 Macchine utensili e lavorazioni 22
ATTIVITÀ 24
Legno e carta
Scheda 1 Il legno 26
Scheda 2 L’industria del legno 27
Scheda 3 La carta 28
Scheda 4 Impieghi e proprietà della carta 29
ATTIVITÀ 30
Vetro, pietra, leganti
Scheda 1 Il vetro 32
Scheda 2 La ceramica 33
Scheda 3 La pietra 34
Scheda 4 I leganti 35
ATTIVITÀ 36
Metalli
Scheda 1 I metalli 38
Scheda 2 La siderurgia 39
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7
Scheda 3 L’acciaieria 40
Scheda 4 Alluminio e rame 4 1
ATTIVITÀ 42
Plastica e gomme
Scheda 1 L’industria chimica e le materie plastiche 44
Scheda 2 Le lavorazioni delle plastiche 46
Scheda 3 Le gomme 47
ATTIVITÀ 48
Fibre tessili
Scheda 1 Cotone e lana 50
Scheda 2 Lino e seta 5 1
Scheda 3 Le fbre chimiche 52
Scheda 4 Filatura e tessitura 53
ATTIVITÀ 54
ABITAZIONE, CITTÀ, TERRITORIO 55
Tecnologie edilizie
Scheda 1 I sistemi costruttivi antichi 56
Scheda 2 I sistemi costruttivi moderni 57
Scheda 3 L’edilizia 58
Scheda 4 Il cantiere 59
ATTIVITÀ 60
Abitazione
Scheda 1 Abitazione e ambiente 62
Scheda 2 L’abitazione funzionale 63
Scheda 3 Gli impianti delle abitazioni 64
Scheda 4 Energia per la casa 65
ATTIVITÀ 66
Città e territorio
Scheda 1 La città e il suo territorio 68
Scheda 2 Come è fatta una città 69
Scheda 3 Depurazione acque e smaltimento rifuti 7 1
ATTIVITÀ 72
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AGRICOLTURA 75
Tecnologie agrarie e ambiente
Scheda 1 Agricoltura 76
Scheda 2 Territorio e clima 77
Scheda 3 Il lavoro nei campi 78
Scheda 4 Le biotecnologie in agricoltura 80
ATTIVITÀ 82
Produzioni agricole
Scheda 1 I cereali 85
Scheda 2 L’orticoltura 86
Scheda 3 Frutticoltura e foricoltura 87
ATTIVITÀ 88
Zootecnia e pesca
Scheda 1 La zootecnica 9 1
Scheda 2 La pesca 93
ATTIVITÀ 94
ALIMENTAZIONE 95
Educazione alimentare
Scheda 1 La scienza della nutrizione 96
Scheda 2 La corretta alimentazione 98
ATTIVITÀ 100
Industria alimentare
Scheda 1 Farina, pane, pasta, riso 102
Scheda 2 Latte, olio, zucchero, miele 104
Scheda 3 Carne, pesce, uova 106
Scheda 4 Birra, vino, cioccolato 107
ATTIVITÀ 109
Conservazione e distribuzione
Scheda 1 La conservazione degli alimenti 1 12
Scheda 2 Il mercato degli alimenti 1 14
ATTIVITÀ 1 15
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9
ENERGIA 117
Risorse esauribili
Scheda 1 Fonti e forme di energia 1 18
Scheda 2 Il petrolio 1 19
Scheda 3 Estrazione del greggio 120
Scheda 4 Derivati del petrolio 12 1
Scheda 5 Il metano 122
Scheda 6 Il carbone 123
Scheda 7 L’energia nucleare 124
Scheda 8 Le centrali termoelettriche 125
ATTIVITÀ 126
Risorse rinnovabili
Scheda 1 Energia solare 130
Scheda 2 Energia dall’acqua 132
Scheda 3 Energia eolica e geotermica 133
ATTIVITÀ 134
Energia, risorse e ambiente
Scheda 1 Inquinamento dell’aria 136
Scheda 2 Inquinamento del mare 137
Scheda 3 Risparmio e razionalizzazione 138
ATTIVITÀ 139
Macchine e motori
Scheda 1 Macchine semplici 141
Scheda 2 Uso della ruota 142
Scheda 3 Meccanismi e utensili 143
Scheda 4 Motori a scoppio e turbine 144
ATTIVITÀ 145
ELETTRICITÀ ED ELETTRONICA 147
Caratteristiche dell’elettricità
Scheda 1 La corrente elettrica 148
Scheda 2 Le misure elettriche 149
Scheda 3 Il magnetismo 150
Scheda 4 Generatori e motori elettrici 151
ATTIVITÀ 152
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10
Usi e sviluppi dell’elettricità
Scheda 1 La distribuzione della corrente 154
Scheda 2 Gli apparecchi per l’illuminazione 155
Scheda 3 Elettrodomestici e risparmio 156
Scheda 4 Elettrodomestici e sicurezza 157
Scheda 5 L’elettronica 158
ATTIVITÀ 159
COMUNICAZIONI 161
Mezzi di comunicazione
Scheda 1 I mezzi di comunicazione 162
Scheda 2 La fotografa 163
Scheda 3 Il cinema 165
ATTIVITÀ 167
Telecomunicazioni
Scheda 1 Il telefono 170
Scheda 2 La radio 17 1
Scheda 3 La televisione 172
Scheda 4 La telematica 173
ATTIVITÀ 174
TRASPORTI 175
Trasporti via terra
Scheda 1 I trasporti 176
Scheda 2 Infrastrutture via terra 177
Scheda 3 L’automobile 178
Scheda 4 Il treno 179
ATTIVITÀ 180
Trasporti via acqua e aria
Scheda 1 Infrastrutture marittime e aeree 183
Scheda 2 La nave 185
Scheda 3 L’aereo 186
Scheda 4 I veicolI spaziali 187
ATTIVITÀ 188
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12
Tecnologia e risorseSCHEDA 1
Che cosa sono i materiali?
Il mondo che ti circonda è pieno di oggetti fatti di tanti materiali diversi: le
finestre sono fatte di vetro, le maniglie di porte e finestre sono di metallo, i
mobili di legno, i libri di carta ecc. Gli uomini ricavano questi materiali dalle
risorse naturali della Terra, per mezzo di opportuni processi tecnologici.
È con questi materiali che le industrie o gli artigiani fabbricano poi gli oggetti
che utilizziamo ogni giorno. Possiamo quindi definire i materiali come le
sostanze fisiche utilizzate nella produzione di oggetti.
Le risorse naturali
Facciamo un passo indietro: da dove vengono i materiali? Il punto di partenza
sono le risorse naturali. Con l’espressione “risorse naturali” si intende tutto
ciò che esiste in natura e che l’uomo può utilizzare per soddisfare i propri
bisogni. Le risorse naturali sono la “fonte” delle materie prime e dell’energia.
Molte risorse sono tuttavia destinate a esaurirsi nel tempo. Per questo
motivo distinguiamo tra:
- le risorse rinnovabili, ovvero quelle che non si esauriscono con l’uso e
possono essere sfruttate senza limiti: per esempio la forza del vento e
dell’acqua, il calore del Sole, le risorse di origine vegetale e animale;
- le risorse esauribili, cioè quelle che per formarsi hanno avuto bisogno di
lunghe ere geologiche e che, una volta sfruttate, non si possono riprodurre
in breve tempo, come per esempio il carbone e il petrolio.
Le foreste si rinnovano naturalmente ma spesso a un ritmo molto più lento di quello con il quale sono sfruttate.
I pannelli fotovoltaici utilizzano la prima delle fonti rinnovabili, il Sole, per produrre elettricità.
Una piattaforma per l’estrazione del petrolio in mare. Il petrolio è una risorsa disponibile in quantità limitata e quindi esauribile.
Ascolta l’audio della scheda
13
Le materie primeLe risorse naturali che possono essere utilizzate per la
produzione di materiali sono dette materie prime: le
materie prime sono quindi i materiali ancora allo stato
grezzo. Le materie prime si classificano in materie prime
di origine vegetale o animale e materie prime di origine
mineraria.
Le materie prime di origine biologica (vegetale e animale)
derivano da risorse rinnovabili e si ottengono attraverso
l’agricoltura, la silvicoltura, l’allevamento e la pesca. Per
esempio cotone e lino sono materie prime di origine
vegetale mentre lana e seta sono esempi di materie prime
di origine animale.
Le materie prime di origine mineraria derivano da
risorse non rinnovabili e si trovano nei minerali estratti
dal sottosuolo. I minerali sono di due tipi: metalliferi e
non metalliferi. L’industria metallurgica utilizza i minerali
metalliferi per ottenere il ferro, il rame, l’alluminio e altri
metalli.
Dai minerali non metalliferi si ottengono invece i materiali da
costruzione (marmi, ghiaie, sabbie), leganti (cementi, calce e
gesso), argille (ceramiche e mattoni), sabbie silicee (vetro).
silvicoltura: scienza che si occupa dello sfruttamento dei prodotti dei boschi (legname).
leganti: sostanze che, mescolate con acqua, danno origine a impasti plastici che nel tempo solidificano.
Le materie prime per l’energiaQuando le materie prime possono essere usate per produrre energia
si chiamano materie prime per l’energia. Tra di esse al primo posto per
importanza ci sono i combustibili fossili: carbone, petrolio e gas naturale.
Essi possono essere utilizzati per il riscaldamento, come carburanti per i mezzi
di trasporto o per produrre energia elettrica nelle centrali termoelettriche.
Dal petrolio l’industria ricava anche molti prodotti: gli asfalti per le strade, le
plastiche, le gomme, le fibre tessili sintetiche ecc.
Un’altra materia prima per l’energia è l’uranio, che viene utilizzato nelle
centrali nucleari per la produzione di energia elettrica.
Il cotone è una materia prima di origine vegetale. Dai fiocchi della pianta del cotone si ricava infatti l’omonima fibra tessile.
La siderite è uno dei minerali metalliferi da cui si ricava il ferro, grazie alla metallurgia estrattiva.
La ghiaia di fiume è una materia prima utilizzata in edilizia per impastare alcuni leganti.
14
SCHEDA 2
Tecnologia e sostenibilitàLo sviluppo tradizionaleLa Terra è in grado di rigenerare molte risorse, ma spesso in tempi
estremamente lunghi. Uno sfruttamento eccessivo può portare le risorse a
un esaurimento irreversibile. Per esempio la pesca eccessiva può superare la
capacità di rigenerazione dei mari e degli oceani. Finora l’uomo ha attinto alle
risorse del Pianeta come se queste fossero tutte illimitate, senza pensare ai
danni procurati da questo modello di sfruttamento.
Il compito della tecnologia oggiLa Commissione mondiale sull’ambiente dell’ONU ha definito il concetto di
sviluppo sostenibile: “Lo sviluppo sostenibile è uno sviluppo che garantisce
i bisogni delle generazioni attuali senza compromettere la possibilità che le
generazioni future riescano a soddisfare i propri”.
Oggi più che di sviluppo si parla di sostenibilità, o eco-sostenibilità. È eco-
sostenibile un processo produttivo che consente all’ambiente di mantenere il
proprio equilibrio, garantendo nel futuro la stessa produttività del presente.
Molto importante è il concetto di “equilibrio” fra l’uomo e la natura.
I punti chiave della sostenibilità sono:
- le riserve delle risorse esauribili vanno preservate, privilegiando l’impiego
delle risorse rinnovabili;
- l’impiego delle risorse rinnovabili non deve superare la loro capacità di
rigenerazione;
- l’immissione di sostanze inquinanti e di scorie nell’ambiente non deve
superare la capacità di smaltimento naturale dell’ambiente stesso.
Tecnologia per la sostenibilitàNel 1997 venne istituito il Protocollo di Kyoto: per rimediare ai cambiamenti
climatici in atto, 169 Paesi del mondo si sono impegnati a ridurre le emissioni
di gas serra, causate dall’impiego massiccio di combustibili fossili.
Per raggiungere questi obiettivi ora si lavora su due percorsi:
- il risparmio energetico;
- lo sviluppo delle fonti alternative di energia.
Ascolta l’audio della scheda
Gli alberi vengono abbattuti per il legname, per accedere ad altre risorse e per creare piantagioni. Le foreste si rinnovano naturalmente, ma non al ritmo con cui vengono sfruttate.
15
Dalle risorse alla produzioneSCHEDA 3
Bisogni e beniPer poter vivere, l’uomo ha bisogno di soddisfare alcune necessità: nutrirsi,
coprirsi, ripararsi, conoscere e comunicare, migliorare le condizioni di vita.
Sono i bisogni che spingono l’uomo a procurarsi i beni.
Alla produzione dei beni provvedono le imprese: l’impresa è
un’organizzazione che con l’apporto di risorse (materie prime ed energia),
tecnologie, lavoro e capitali produce beni e servizi. Ogni impresa opera in un
settore produttivo.
I settori produttiviIl primario. È il settore produttivo che comprende le attività agricole, lo
sfruttamento dei boschi e dei pascoli, l’allevamento e la pesca, la caccia, le
attività estrattive o minerarie. Si tratta di attività che soddisfano i bisogni
primari dell’uomo, in particolare le necessità alimentari.
Il secondario. Comprende le attività industriali e artigianali. Soddisfa
bisogni considerati secondari rispetto a quelli a cui provvede il primario: il
bisogno di energia elettrica, di mezzi di trasporto, di elettrodomestici ecc.
Le imprese appartenenti al secondario si occupano della lavorazione dei
prodotti: ad esempio, l’industria alimentare trasforma i prodotti agricoli in
alimenti.
Il terziario. Fornisce i servizi indispensabili alle attività dei primi due settori
e alla vita delle persone. Comprende: trasporti, commercio, comunicazioni,
istruzione, giustizia, sanità, servizi amministrativi, sport e tempo libero.
Nelle economie industriali avanzate (soprattutto in Europa, Stati Uniti,
Giappone) gli occupati nel settore terziario sono in costante aumento. Per
contro, diminuiscono gli occupati in agricoltura (primario) e nell’industria
(secondario). Questo fenomeno si chiama terziarizzazione.
Il quaternario. Con il termine di terziario avanzato o quaternario si
indica l’insieme delle attività legate ai servizi relativi al trattamento delle
informazioni: telecomunicazioni e informatica. In particolare, l’introduzione
dell’informatica e la conseguente automazione nelle fabbriche costituisce
una vera e propria rivoluzione tecnologica, con conseguenze profonde nel
mondo del lavoro.
Ascolta l’audio della scheda
La nascita dell’agricoltura riuscì a soddisfare meglio il bisogno dell’uomo di nutrirsi e fu all’origine di nuovi bisogni: per esempio la necessità di conservare i cibi favorì lo sviluppo della tecnologia della ceramica e degli utensili che servivano per produrla.
16
Sostenibilità, recupero, riciclaggioSCHEDA 4
Il problema dei rifiutiLo smaltimento dei rifiuti è costoso e molto inquinante. Una possibile
soluzione a questo problema risiede nel recupero e nel riciclaggio dei rifiuti,
tramite l’attuazione della raccolta differenziata. La raccolta differenziata dei
rifiuti solidi urbani (RSU) si può realizzare, per ogni tipologia di rifiuto, con
una prima selezione da parte di tutti noi.
Il riciclaggio e i suoi vantaggiIl riciclaggio è il processo di trasformazione dei rifiuti in materiali riutilizzabili.
Riciclare è conveniente sotto il profilo sia ecologico sia economico:
- si agevola lo smaltimento dei rifiuti;
- si riducono i consumi di energia;
- si riducono i costi di produzione: l’impiego di materie prime seconde (cioè
derivate dal riciclaggio dei rifiuti) abbassa molto i costi di produzione.
La raccolta differenziataLa raccolta differenziata si effettua secondo due modalità principali:
- separazione effettuata dai cittadini, che conferiscono i rifiuti in contenitori
separati predisposti (le campane per la raccolta del vetro, i contenitori per la
raccolta della carta o della plastica, le piattaforme ecologiche);
- separazione tramite gli impianti di selezione; in questo caso la separazione
può essere fatta manualmente oppure si immergono nell’acqua i rifiuti misti,
oppure ancora si utilizzano impianti tecnici con magneti e aspiratori.
Per smaltire i rifiuti ingombranti o pericolosi (vernici, batterie delle auto, …)
in molti Comuni sono state allestite le piattaforme ecologiche. Da qui i rifiuti
vengono portati poi agli impianti di riciclaggio.
Riduco, Riuso, RicicloAnche noi possiamo fare qualcosa, applicando la regola delle 3 R:
- Ridurre la quantità di rifiuti, acquistando prodotti con poco imballaggio.
- Riutilizzare gli oggetti, riparandoli e utilizzandoli per funzioni diverse.
- Riciclare gli oggetti, mediante la raccolta differenziata.
Ascolta l’audio della scheda
La raccolta differenziata.
17
Risorse, tecnologia, sostenibilitàATTIVITÀ
1. Completa lo schema.
MATERIE PRIME
• rame
• ………………………………………………………………
DI ORIGINE ………………………………………
ANIMALE
• lana
• …………………………………………………
……………………………………………………
• cotone
• …………………………………………………
DI ORIGINE BIOLOGICA
2. Completa il seguente brano.
La Terra è sicuramente in grado di rigenerare molte ……………………………………………………, ma spesso in tempi
estremamente …………………………………………………… . Uno sfruttamento eccessivo può portare molte risorse a
un esaurimento …………………………………………………… . Per esempio la pesca eccessiva può superare la capacità
di …………………………………………………… dei mari e degli oceani, ed è quello che sta accadendo a molte specie
anche nel mar Mediterraneo.
3. Cerca sul vocabolario il significato delle parole irreversibile, rigenerazione, rinnovabili, illimitate,
sfruttamento e crea un breve glossario sul tuo quaderno.
4. Rispondi alle domande, scegliendo l’alternativa corretta.
Quando è stato varato il Protocollo di Kyoto?
a. A fine Ottocento.
b. Verso la fine del Novecento.
c. Nel 2013.
Quali sono i due percorsi che bisogna applicare secondo il Protocollo?
a. Risparmio energetico e sviluppo delle fonti alternative.
b. Regolamentazione dello sviluppo e commercio equo.
c. Riduzione dei trasporti e degli sprechi.
18
Risorse, tecnologia, sostenibilità
5. Completa la tabella sui tre settori produttivi e rispondi alla domanda.
Settore Primario …………………………………………………… Terziario
Che cosa soddisfa / fornisceSoddisfa i bisogni
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
Fornisce i servizi necessari a ……………………………………………………
EsempiAttività agricole,
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
Di che cosa si occupa il quaternario?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
6. Che cosa significa la sigla RSU?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
8. La raccolta differenziata si effettua secondo due modalità principali: la raccolta effettuata dai
cittadini, che selezionano i rifiuti e li buttano in contenitori diversi, e la selezione negli impianti di
selezione. Che tipo di raccolta si effettua dove vivi tu? Prova a cercare informazioni a riguardo.
9. Rispondi alle domande.
a. Che cosa sono le piattaforme ecologiche?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
b. Che tipo di rifiuti vi si raccolgono?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
c. Ne esistono vicino al luogo in cui abiti?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
7. Quali sono i vantaggi del riciclaggio? Completa lo schema.
VANTAGGI DEL RICICLAGGIO
Si agevola lo ………………………………………
dei rifiuti.Si riducono i costi di ………………………………………………………………… .
Si riducono i consumi di ………………………………………………………………… .